(57)【要約】  【課題】  薄型構造とし、トップカバーの記録媒体に対する干渉を防止する。  【解決手段】  トップカバー１４が３箇所（Ｐ，Ｑ，Ｒで示す）で固定される。位置Ｑが中心軸固定構造のスピンドルモータ２の固定の中心軸に対してネジ止めされた位置であり、位置Ｐがボイスコイルモータのピボット１０の中心に対してネジ止めされた位置であり、位置Ｒがランプ部５の上面に対してネジ止めされた位置である。中心軸の上部にトップカバーとの間の隙間を不要とでき、薄型化が可能となる。また、磁気ディスクの回転中心である位置Ｑと、磁気ディスクの周辺の近傍の位置ＰおよびＲとで、トップカバー１４をネジ止めするので、ヘッドの可動範囲内でトップカバー１４の振動を抑制することができる。【選択図】  図７
2007265468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に形成された開口と、上記底面の外周に沿って立ち上げられた側壁とを有する基台と、
上記基台の上部を覆うトップカバーと、
上記基台および上記トップカバーにより構成される筐体と、
上記筐体の上記開口に配置された中心軸固定構造のスピンドルモータと、
上記筐体内に配置されるヘッド支持装置と、
上記筐体内で上記スピンドルモータによって回転されるディスク状記録媒体とを備え、
上記スピンドルモータの中心軸の上部に対して上記トップカバーが固定されたディスク装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記筐体内にヘッド保持部が配置され、該ヘッド保持部、上記スピンドルモータおよび上記ヘッド支持装置がほぼ同一の高さとされ、
上記中心軸に加えて、上記ヘッド保持部および上記ヘッド支持装置に対して上記トップカバーが固定されたディスク装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記基台の底面の上記開口が形成された第１の平坦部と、上記ヘッド支持装置が配置される第２の平坦部とがほぼ同一面とされたディスク装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記第１の平坦部の上記上記開口の周囲に上記スピンドルモータのステータコイルが配置される複数の第１の切欠きが形成され、
上記第２の平坦部に上記ヘッド支持装置の駆動モータのヨークが配置される第２の切欠きが形成されたディスク装置。
【請求項５】
請求項１において、
上記ヘッド支持装置の軸受けの底面に比して軸の底面がより高い位置とされたディスク装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記筐体内に全ての配線基板が収納されたディスク装置。
【請求項７】
請求項１において、
上記基台が非磁性金属材料からなるディスク装置。
【請求項８】
請求項１において、
上記スピンドルモータが流体軸受け動圧モータであるディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハード・ディスク装置等のディスク装置に関して、特に、薄型化を達成するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハード・ディスク装置は、最近では、据え置き型コンピュータに限らず、携帯型コンピュータ、ディジタルスチルカメラ、携帯音楽プレーヤー、ビデオカメラ付きレコーダ、携帯電話等の携帯機器において広く使用されつつある。携帯型の場合では、より小型、より軽量なことが要請される。厚みを薄くするハード・ディスク装置として、例えば下記の特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９２２６１号公報
【０００４】
特許文献１に記載のものは、基台の中央部にスピンドルモータが配置される凹部を形成し、基台の外面側にプリント基板を配することによって薄型化を図るものである。また、最近のハード・ディスク装置では、玉軸受け構造に代えてより回転精度が高い中心軸回転構造を有する流体軸受け動圧動圧スピンドルモータが使用されつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような従来のハード・ディスク装置は、薄型化が不充分なものであった。その理由は、中心軸回転構造のスピンドルモータを使用するために、スピンドル軸の先端と上蓋（以下、トップカバーと適宜称する）との間に隙間（クリアランス）を確保しなければならないことによる。この隙間の分、装置の厚みが増加する。また、トップカバーは、基台周縁の壁の部分で取り付けられるので、筐体剛性を確保するためには、ある程度の厚みが必要となり、そのために薄型化が阻害される。さらに、筐体を構成する基台およびトップカバーがボイスコイルモータ（ＶＣＭ(Voice Coil Motor)）の磁気回路のヨークを構成する場合には、基台およびトップカバーとして磁性金属材料例えばＦｅ系金属材料を使用されていた。その場合には、錆を防止するために、Ｎｉメッキを別途施す必要があり、筐体の厚みが増し、装置の薄型化が阻害される問題があった。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、かかる問題点が解決され、より薄型化を達成できるディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、この発明は、底面に形成された開口と、底面の外周に沿って立ち上げられた側壁とを有する基台と、
基台の上部を覆うトップカバーと、
基台およびトップカバーにより構成される筐体と、
筐体の開口に配置された中心軸固定構造のスピンドルモータと、
筐体内に配置されるヘッド支持装置と、
筐体内でスピンドルモータによって回転されるディスク状記録媒体とを備え、
スピンドルモータの中心軸の上部に対してトップカバーが固定されたディスク装置である。
【０００８】
この発明は、さらに、筐体内にヘッド保持部が配置され、該ヘッド保持部、スピンドルモータおよびヘッド支持装置がほぼ同一の高さとされ、
中心軸に加えて、ヘッド保持部およびヘッド支持装置に対してトップカバーが固定されたディスク装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、中心軸固定構造のスピンドルモータを使用することによって、軸上部とトップカバーとの間隙を設けることが不要となり、軸上部において、トップカバーを固定することができる。トップカバーの厚みをそれほど厚くしなくても、筐体の剛性を確保できる。よって、ディスク駆動装置の薄型化を達成することができる。さらに、スピンドルモータの中心軸と、ヘッド保持部と、ヘッド支持装置との３箇所でトップカバーを固定することによって、ヘッド可動範囲におけるトップカバーの振動を抑制することができ、また、より強固な取り付けが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明をハード・ディスク装置に対して適用した一実施の形態について説明する。なお、ハード・ディスク装置に限らず、この発明は、記録可能な光ディスクのような他の種類のメディアを使用したディスク駆動装置に対しても適用することが可能である。
【００１１】
図１は、トップカバーを外した状態の正面図であり、図２は、プリント基板を付加した状態を示す正面図であり、図３は、Ａ−Ａ線断面の一部拡大断面図である。これらの図において、参照符号１がディスク状記録媒体としての磁気ディスクを示し、参照符号２が中心軸固定構造のスピンドルモータを示し、参照符号３がクロックスケールを示し、参照符号４が基台（以下、シャーシと適宜称する）を示す。
【００１２】
図４は、シャーシ４単体の正面図であり、図５は、図４のＣ−Ｃ線断面図であり、図６は、図４の断面図中の一部（２点鎖線で囲んで示すＤの部分）を拡大して示す。シャーシ４およびトップカバー１４は、非磁性金属材料例えばステンレスからなり、厚さがトップカバー１４で０．１mm以上０．３mm以下、シャーシ４で０．３mm以上０．６mm以下とされている。シャーシ４の外周に沿って立ち上げられた側壁が設けられ、シャーシ４が凹部を有する。
【００１３】
シャーシ４の底面のほぼ中央部には、スピンドルモータ２が嵌合配置される円形の開口３１が形成されている。開口３１を中心として、第１の平坦部としてのモータ取り付け用凹部３２が形成され、モータ取り付け用凹部３２にスピンドルモータ２のステータコイルが配置される複数の第１の切欠き３３が形成されている。
【００１４】
シャーシ４と、シャーシ４の上部を覆うトップカバー１４とによって筐体が構成される。この筐体内に、磁気ディスク１、スピンドルモータ２、ヘッド支持装置、ヘッド保持部（以下、ランプ部と適宜称する）５、ラッチ機構・フィルター類および全ての電気・信号処理基板が収納される。一実施の形態は、ランプロード・アンロード方式を採用している。ランプロード・アンロード方式では、ディスク装置の停止時には、ヘッド支持装置が回転して磁気ディスク１の外側に移動し、サスペンション７の先端に形成されたガイド部がランプ部５のテーパ部に乗り上げることにより、スライダに搭載された磁気ヘッドと磁気ディスクとの吸着が防止される。磁気ディスク装置の停止時には、磁気ヘッドと磁気ディスクとが離れて保持されているために、外部からの衝撃等に対して、磁気ヘッドが磁気ディスクと接触することによる損傷等を回避することができる。
【００１５】
ランプ部５は、全体として直方体状のブロックであり、ブロックの上面の一部が切除されて、切除部にテーパー部が取り付けられたものである。また、ランプ部５の上面には、トップカバー１４をネジ止めするためのネジ穴が設けられている。
【００１６】
スピンドルモータ２は、後述するように中心軸固定構造の流体軸受け動圧スピンドルモータであって、ステータコイル配置用の切欠き３３が放射状に形成されている。モータ取り付け用凹部３２を取り囲むように、シャーシ４が若干の高さ内側に持ち上げられることによって、シャーシ４の強度が向上させるためのリブ３４が形成されている。
【００１７】
シャーシ４の一端側のコーナには、第２の平坦部が形成されている。第２の平坦部に、リングの一部を切り取った形状の開口３５と穴３６が形成されている。開口３５には、ヘッド支持装置を回転駆動するためのボイスコイルモータの磁気回路の一部をなすヨークが配される。穴３６は、ボイスコイルモータのピボットを固定するためのものである。これらの開口３５および穴３６が形成されるボイスコイルモータ配置用の領域は、リブ３４が形成されていない。すなわち、磁気ディスクと対向する内側面側のモータ取り付け用凹部３２（第１の平坦部）と、ボイスコイルモータ取り付け領域（第２の平坦部）とがほぼ同一面をなすようにされている。
【００１８】
図３を参照して中心軸固定構造の流体軸受け動圧スピンドルモータ２の構成について説明する。スピンドルモータ２は、インナーロータ型の構造である。スピンドルモータ２は、軸受け２ａ、スリーブ２ｂ、ハブ２ｃ、クランパ２ｄ、マグネット２ｅ、ステータコア２ｆからなる。軸受け２ａがシャーシ４の開口３１内に嵌合されている。軸受け２ａの底面と、シャーシ４の底面とがほぼ等しい高さとされる。軸受け２ａの先端とトップカバー１４とがトップカバー固定ネジ２２によって固着されている。
【００１９】
スリーブ２ｂ、ハブ２ｃ、クランパ２ｄ、マグネット２ｅ、磁気ディスク１が回転部分である。ハブ２ｃおよびクランパ２ｄによって磁気ディスク１がクランプされている。
【００２０】
スリーブ２ｂと軸受け２ａに微小な溝が形成されている。流体軸受けモータは、回転部（スリーブ２ｂの内周面）と軸受け（軸受け２ａの外周面）の隙間に流体例えばオイルを満たし、回転時に流体に生じる圧力（動圧）を利用して回転を支える構成を有している。流体軸受けモータは、玉軸受けを使用するモータに比して回転精度が良く、静音性に優れ、小型化が容易な利点を有している。
【００２１】
この中心軸固定構造のスピンドルモータ２を使用し、軸受け２ａを開口３１に対して嵌合させることによって、軸受け２ａの下側にシャーシ４が位置せず、シャーシ４の厚みの分、厚さを薄くできる。この発明によれば、厚みを２．５mm程度の１インチハード・ディスク装置を構成することができる。また、その軸の先端をトップカバー１４とネジ止めすることによって、軸回転構造のスピンドルモータを使用する場合に必要とされる、回転軸とトップカバーとの間の隙間を不要とでき、薄型化を図ることができる。しかも、トップカバー１４とスピンドルモータ２とが固定されるので、トップカバー１４の剛性を高くすることができる。
【００２２】
図７は、トップカバー１４の取り付けを説明するものである。トップカバー１４が３箇所（Ｐ，Ｑ，Ｒで示す）で固定される。位置Ｑが上述したスピンドルモータ２の固定の中心軸に対してネジ止めされた位置である。位置Ｐは、ボイスコイルモータのピボット１０の中心に対してネジ止めされた位置であり、位置Ｒは、ランプ部５の上面に対してネジ止めされた位置である。すなわち、スピンドルモータ２の軸受け２ａの上面と、ピボット１０の上面と、ランプ部５の上面とがほぼ同一の高さとされている。これらのトップカバー１４が固定される部品は、元々厚みが比較的大きいもので、互いの上面の高さを揃えることは、比較的容易である。
【００２３】
このように、ほぼ正三角形の各頂点の位置に対応する３点でトップカバー１４をシャーシ４に固定することによって、トップカバー１４のシャーシ４に対する固定を確実とでき、シャーシ４およびトップカバー１４からなる筐体の剛性を確保することができる。特に、磁気ディスクの回転中心である位置Ｑと、磁気ディスクの周辺の近傍の位置ＰおよびＲとで、トップカバー１４をネジ止めするので、ヘッドの可動範囲内でトップカバー１４の振動を抑制することができ、また、クリアランスを確実に確保することができ外部からの圧力などの影響に耐え易く、結果信頼性を大幅に向上することができる。
【００２４】
図２において、斜線を施した部分は、配線基板２１を示す。ハード・ディスク装置に必要とされるＣＰＵ、信号処理部、モータ・ドライバ、ディスク・コントローラ等の回路部は、配線基板２１上に構成され、全ての配線基板が筐体内に収納される。配線基板２１と外部との電気的接続は、シャーシ４の壁部の一部の切欠きを通じて外部に導出されるフレキシブル・プリント配線基板８によってなされる。筐体内部における磁気ヘッドとの接続のためにもフレキシブル・プリント配線基板８が使用される。配線基板２１としては、なるべく厚みが薄いものが使用される。さらにフレキシブル・プリント配線基板ではなく、薄型のコネクタを使用することもできる。
【００２５】
図８は、この発明の一実施の形態において磁気ヘッドを磁気ディスク１上の所定の位置に回転移動させるための機構であるヘッド支持装置としてのヘッドスタックアッセンブリ（以下、ＨＳＡ(Head Stack Assembly)と適宜称する）の分解斜視図である。磁気ヘッド
を有するヘッドスライダ６がサスペンション７に対して保持される。
【００２６】
サスペンション７のベースプレート２０の開口の中心と一致するように、複数の部品が積層固定されている。すなわち、図８において、参照符号９が位置検出センサを構成するポジションスケールであり、参照符号１０が軸受けユニットとしてのピボットであり、参照符号１５がボイスコイルモータコイルベースであり、参照符号１３がボイスコイルモータコイルであり、参照符号１６がワッシャであり、参照符号１７がナットである。さらに、参照符号１８がプリアンプであり、参照符号１９がコンデンサである。前述したように、ピボット１０の中心穴に対してトップカバー１４がネジ止めされている。
【００２７】
シャーシ４の開口３５に対して図１および図２に示すように、ボイスコイルモータマグネット１１およびボトムヨーク１２が設けられている。ボイスコイルモータマグネット１１およびボトムヨーク１２で発生する磁界と、ボイスコイルモータコイル１３を流れる電流との間で、フレミングの左手の法則によって駆動力が発生する。駆動力によってピボット１０を中心として、サスペンション７およびベースプレート２０が回転し、磁気ヘッドが磁気ディスク１上の所望の位置に位置される。
【００２８】
図９は、この発明の一実施の形態におけるピボット１０のシャーシ４に対する取り付け構造を示し、図９Ａが平面図であり、図９Ｂが中心線断面図である。ピボット１０は、シャフト１０ａとその外周に位置するスリーブ１０ｂとから構成され、ネジ１０ｃによってシャフト１０ａがシャーシ４に固定されている。シャフト１０ａの底面がスリーブ１０ｂの底面より下方に突出しないように、シャフト１０ａの底面がスリーブ１０ｂの底面より高い位置となるように構成されている。それによって、ＨＳＡの厚みを小さくして薄型化が図られている。
【００２９】
図１０は、この発明の一実施の形態におけるロードポジション（動作）時のサスペンションの姿勢を拡大して示す。サスペンション７の先端部に磁気ヘッドを有するスライダＨＡが取り付けられ、磁気ヘッドが磁気ディスク１の表面上に位置し、磁気ディスク１に対してデータを記録し、また、磁気ディスク１からデータを再生することが可能とされている。図１０から分かるように、サスペンション７が水平位置、または水平位置に対して上側に反うように、スライダＨＡが支持されている。
【００３０】
既存のハード・ディスク装置では、図１１に示すように、サスペンション７が磁気ディスク１側、すなわち、下側に反っているのが普通であった。一実施の形態（図１０）の場合は、ベースプレート２０の下面と磁気ディスク１の表面との間隙ｈ１が図１１の構成における間隙ｈ２より小さくすることができ、ハード・ディスク装置の薄型化を図ることができる。
【００３１】
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述した一実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態は、磁気ディスク１の片面が記録面の例であるが、磁気ディスクの両面を記録面とし、両面に対して記録／再生を行うヘッド支持装置を磁気ディスクの上面および下面に設ける両面型の構成も可能である。この場合では、片面構成に比して厚みが増えるが、３．５mm以下の厚みのハード・ディスク装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施の形態におけるトップカバーを外した状態の正面図である。
【図２】この発明の一実施の形態において配線基板を取り付けた状態を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面の一部拡大断面図である。
【図４】この発明の一実施の形態におけるシャーシ単体の正面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図５の一部Ｄの拡大断面図である。
【図７】この発明の一実施の形態におけるシャーシに対するトップカバーの取り付けを示す正面図である。
【図８】この発明の一実施の形態におけるヘッド支持装置の分解斜視図である。
【図９】ヘッド支持装置のピボットを説明するための正面図および断面図である。
【図１０】この発明の一実施の形態におけるローディング時のサスペンションの姿勢を示す模式図である。
【図１１】既存のハード・ディスク装置におけるローディング時のサスペンションの姿勢を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・磁気ディスク
２・・・スピンドルモータ
２ａ・・・軸受け
２ｂ・・・スリーブ
２ｃ・・・ハブ
２ｄ・・・クランパ
２ｅ・・・マグネット
２ｆ・・・ステータコア
４・・・シャーシ
５・・・ランプ部
６・・・磁気ヘッドを有するスライダ
７・・・サスペンション
１０・・・ピボット
１１・・・ボイスコイルモータマグネット
１３・・・ボイスコイルモータコイル
１４・・・トップカバー
２１・・・配線基板
【図１】
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【図２】
2007265468.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007265468.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007265468.tif 000011
【図１０】
2007265468.tif 000012
【図１１】
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